[0001] Das sogenannte Direktspinnverfahren ist seit vielen Jahren bekannt - siehe dazu Wegener,
"Die Streckwerke der Spinnereimaschinen", Seite 400 ff, Kapitel 5.3. "Die Direktspinnverfahren".
Die Grundprinzipien eines Verfahrens, das von der Anmelderfirma entwickelt und angeboten
wurde, sind in CH 256210 (US 2611931), DE 928578 und DE1006766 festgehalten. Da das
Verfahren gemäss CH 256210 nachfolgend anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert
ist, wird hier auf einer eingehenden Beschreibung verzichtet.
[0002] Trotz seiner Bekanntheit ist das Verfahren heute im Markt praktisch ohne Bedeutung.
[0003] Es ist die Aufgabe dieser Erfindung, das Potential des Direktspinnverfahrens durch
den Einsatz moderneren Mittel realisierbar zu machen.
Die Erfindung:
[0004] Die Erfindung sieht ein Spinnverfahren zur Herstellung eines Stapelfasergarnes durch
die Verarbeitung eines reissfähigen Filamentbündels vor, wobei aus den Filamenten
Stapelfaser und aus diesen Stapelfaser eine spinnfähige Lunte gebildet werden. Gemäss
der bevorzugten Gestaltung des Verfahrens wird die Lunte in einem Kontinueverfahren
weiterverarbeitet. Insbesondere soll die Lunte mittels einer einen Echtdrall erzeugenden
Spinnvorrichtung mit einer Liefergeschwindigkeit höher als 50 m/min. zu einem Garn
gesponnen werden.
[0005] Die Erfindung sieht auch eine entsprechende Spinneinrichtung zum Herstellen eines
Stapelfasergarnes durch die Verarbeitung eines reissfähigen Filamentbündels vor. Die
Einrichtung umfasst vorzugsweise eine Trennvorrichtung zum Bilden von Stapelfaser
und Mittel zum Liefern der Stapelfaser in der Form einer spinnfähigen Lunte. Eine
Spinnvorrichtung, die dazu geeignet ist, in mindestens einem Teil der Fasern einen
Echtdrall zu erzeugen, dadurch ein Garn zu bilden und dieses Garn mit einer Liefergeschwindigkeit
höher als 50 m/min. weiterzugeben, ist vorzugsweise derart vorgesehen, dass die Lunte
vom genannten Liefermittel direkt an diese Spinnvorrichtung abgegeben und durch die
Vorrichtung zu einem Garn verwandelt wird.
[0006] Die Spinnvorrichtung umfasst vorzugsweise ein Aggregat, dass zum Erzeugen eines Echtdralls
in mindestens einem Teil der das Garn bildenden Fasern und zum Liefern des derart
gebildeten Garnes mit einer Liefergeschwindigkeit höher als 100 m/min. ausgelegt ist.
Die heute bekannten Beispiele solcher Aggregate arbeiten nach einem der folgenden
Spinnverfahren:
- Friktionsspinnen;
- Topfspinnen;
- Glockenspinnen;
- Rotorspinnen;
- Luftspinnen, mit oder ohne Falschdrallerzeugung.
[0007] Die bevorzugte Variante des Luftspinnens umfasst die folgenden Schritte:
- Zufuhr des zu verspinnenden Faserverbands derart, dass das Zurücklaufen des Dralls
weitgehend gehindert werden kann;
- Einbinden von einem Faserende im Verband beim Freistellen vom anderen Faserende;
- Umwickeln der freistehenden Faserenden in einer Mantelschicht um einen aus den eingebundenen
Faserenden gebildeten Kern.
[0008] Ausführungen der Erfindung werden nun als Beispiele anhand der Figuren der Zeichnungen
erläutert werden, wobei die Weiterentwicklungen gemäss der vorliegenden Erfindung
mittels den Vergleich mit dem vorangehenden Verfahren gemäss CH 256210 erklärt werden
sollen. Es zeigt:
Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 je eine Kopie der entsprechenden Figuren aus CH 256210;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Spinnaggregates zur Verwendung in einer
ersten Ausführung gemäss der vorliegenden Erfindung, bzw. in Varianten einer derartigen
Ausführung;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines anderen Spinnaggregates zur Verwendung
in einer zweiten Ausführung gemäss der vorliegenden Erfindung, bzw. in Varianten dieser
Ausführung;
Fig. 6 schematisch ein Streckwerk mit einer pneumatischen Verdichtungseinrichtung
gemäss DE-A-19514408; und
Fig. 7 schematisch die Aufrüstung des Faserlieferwerkes nach Figur 1 mit einer modernen
Steuer- bzw. Antriebssystem.
Stand der Technik (CH 256210):
[0009] Auf der Spule 1 ist ein Bündel aus endlosen, künstlichen Fasern, z.B. ungeschnittene
Zellwolle, Kunstseide, oder ein Bündel aus langen natürlichen Fasern aufgewickelt.
Die Fasern gelangen durch einen Fadenführer 2 über eine Spreizvorrichtung 3 in das
Reissstreckwerk A mit den Zylinderpaaren 4,5 bzw. 6,7. Es folgt ein Kondenser 8, der
die Fasern in das Verzugsstreckwerk B überleitet, von welchem das Garn z.B. auf eine
Ringspindel C gelangt.
[0010] Von der Spule 1 rollen die Fasern in einem Bündel ab. Eine Spreizvorrichtung 3, welche
wie in Fig. 3 gezeigt, eine bogenförmig gekrümmte Fläche besitzt, breitet sie aus,
so dass die einzelnen Fasern mehr oder weniger nebeneinander liegend (Fig. 2) in das
Reissstreckwerk A gelangen. Diese Spreizvorrichtung könnte auch kammartig ausgebildet
sein.
[0011] Das Streckwerk A weist mit ihrer Riffelung ineinandergreifende Zylinderpaare 4,5
bzw. 6,7 auf, wodurch eine sichere Klemmung der einzelnen Fasern gewährleistet wird.
Die Oberzylinder des Reissstreckwerks können Überzüge aus einem elastischen Material
besitzen. Die Pressung zwischen den Walzen der einzelnen Zylinderpaare bleibt dabei
in mässigen Grenzen und eine starke Abnutzung der Zylinder wird vermeiden. Das Zylinderpaar
6,7 läuft rascher als die Zylinder 4,5 und da gleichzeitig eine sichere Klemmung zwischen
den genannten Zylinderpaaren stattfindet, reissen die durchgehenden Fasern nach Überschreiten
der Dehnungsgrenze. Statt einer Reissvorrichtung könnte auch eine Schneidvorrichtung
vorgesehen sein.
[0012] Die Länge der so aus endlosen Fasern erzeugten Kurzfasern richtet sich nach dem Abstand
der Zylinderpaare 4,5 und 6,7 wie auch nach dem zwischen diesen Walzenpaaren eingestellten
Verzug. Der Kondenser 8 fasst nachher die Fasern wieder zu einem Bündel zusammen,
aus dem dann das nachfolgende Verzugsstreckwerk in bekannter Weise alle Fasern auszieht,
die das Vorderzylinderpaar 9,10 erfasst, während die Einzugszylinder 11,12 die rückwärtigen
Fasern klemmen. Die Schlupfwalze 13 überwacht dabei zusammen mit dem Laufriemchen
14 lediglich das Gleiten der zwischen den Klemmpunkten schwimmenden Fasern.
[0013] Mit 15 und 16 sind die Sättel des Reiss- bzw. Verzugsstreckwerkes bezeichnet. Die
Belastungen dieser beiden Sättel sind unabhängig voneinander, um die Belastung des
Reissstreckwerkes der Reissfestigkeit der Fasern genau anpassen zu können, ohne die
Belastung des Verzugsstreckwerkes zu beeinflussen.
[0014] Auf diese Weise gelingt es, aus den endlosen Fasern ein Garn zu spinnen, das sich
aus einzelnen gerissenen Teilstücken dieser Fasern zusammensetzt. Dieses Garn zeigt
andere Eigenschaften, als sie ein Gespinnst aufweist, das aus endlosen oder übermässig
langen, zusammengedrehten Fasern besteht.
[0015] Bei Viskose ist es bekannt, die zu einem Bündel vereinigten endlosen Fibrillen unmittelbar
nach der Nachbehandlung in Stücke geeigneter Länge zu schneiden, die sich anschliessend
wie Baumwolle zu Garn verarbeitet werden. Im Gegensatz zum erläuterten Verfahrensbeispiel
wird hier in nachteiliger Weise bei diesem Schneidvorgang die ursprüngliche Ordnung
der Fasern zerstört, indem die nunmehr erhaltenen Kurzfasern wirr durch einander liegen.
Ihre parallele Lage, wie sie vor dem Schneiden bestand, kann erst durch verschiedene
langwierige Vorbereitungsprozesse wieder einigermassen hergestellt werden. Es entsteht
schliesslich eine Lunte, die sich auf den gebräuchlichen Streckwerken verarbeiten
lässt.
[0016] Es ist zu bemerken, dass sich dieses "Direktspinnverfahren" auf der Ringspinntechnologie
beruht. Seit der Veröffentlichung der CH 256210 (im Februar 1949) sind wesentliche
Fortschritte in dieser Technologie gemacht worden. Das "Ringgarn" bildet heute noch
das Standard, gegen welches sich das Produkt eines neueren Spinnverfahren messen muss.
Es sind insbesondere Verbesserungen im Zusammenhang mit dem Streckwerk erzielt worden,
so dass das Streckwerk B in der Figur 1 nur als Hinweis darauf gelten kann, dass an
dieser Stelle im Verfahren ein Verzugsstreckwerk vorgesehen werden muss, wobei dafür
heute eine moderne Streckwerkonstruktion zu wählen wäre. Der Begriff "Streckwerk B"
ist in der nachfolgenden Beschreibung dementsprechend zu verstehen. Moderne Streckwerke,
die die Aufgabe erfüllen könne, sind z.B. in DE-A-4230316; DE-A-4230317; DE-A-4344319
und DE-A-19807895 zu finden. Das Ersetzen des Streckwerkes würde aber allein keine
entscheidende Besserung im Direktspinnverfahren bringen.
Neuere Spinnverfahren.
[0017] Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des Spinnprinzips beim sogenannten Vortex-Spinnen,
wie dieses Spinnverfahren kurz in Melliand Textilberichte 6/2000 (Seite 478) vorgestellt
wurde. Das gleiche Bild des Spinnaggregates ist der US 5528895 zu entnehmen, obwohl
es darin nicht beschrieben worden ist. Die wesentlichen Spinnelemente sind die folgenden:
- ein Faserführungsteil 20 mit einem Eingang 21;
- eine Hohlspindel 22, die drehbar gelagert werden kann, die aber auch stationär gegenüber
dem Teil 20 getragen werden kann; und
- Luftdüsen 23, die im Bereich des Spindeleingangs 24 einen schnelldrehenden Luftwirbel
bilden.
[0018] Die Garnbildung erfolgt am Spindeleingang 24 und das Garn 25 wird dann durch die
Hohlspindel abgezogen. Die Garnbildung erfolgt anscheinend gemäss einem Prinzip, das
in CH 642403 (insbesondere Fig. 23) vorgeschlagen wurde. Aus dem einlaufenden Faserverband
27 wird eine Mantelschicht aus echt gedrehten Faserenden gebildet, die um den Garnkern
gewickelt sind. Diese Mantelschicht verleiht dem Garn 25 seine Festigkeit und Aussehen.
Die Fasern der Mantelschicht sind am Spindeleingang 24 je mit einem Ende im Garninneren
verankert, der grösste Teil 26 jeder solchen Faser (nur einen Faserteil 26 ist in
Fig. 4 als Beispiel angedeutet) wird aber um das Spindelende umgeschlagen. Als das
Garn 25 abgezogen wird, erfolgt die Aufwickelung der umgeschlagenen Faserenden um
den Garnkern durch den schnelldrehenden Luftwirbel, die durch die Düsen 23 erzeugt
wird.
[0019] Gemäss einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nun das Spinnaggregat
C in Fig. 1 durch das in der Figur 4 abgebildeten Spinnaggregat (oder ein Spinnaggregat,
das gemäss dem gleichen Spinnprinzip arbeitet) ersetzt. Dazu schliesst sich der Faserführungsteil
20 (Fig. 4) dem Lieferwalzenpaar 9,10 (Fig.1) unmittelbar an. Die Garnführung zwischen
dem Verzugsstreckwerk B und dem Spinnaggregat C gemäss Fig. 1 fällt weg. Spinnaggregate,
die nach dem gleichen Prinzip arbeiten und sich ebenfalls dem Streckwerk B anschliessen
können, sind z.B. in DE-A-4105108 (US 5146740), DE-A-4131059 (US 5211001) oder DE-A-19603291
zu finden. Ein anderes Spinnaggregat, das ebenfalls im Anschluss an das Streckwerk
B verwendet werden kann, ist in der CH-Patentanmeldung 1845/00 vom 22. September 2000
zu finden.
[0020] Schliesslich ist es heute nicht mehr erforderlich, die Faserzuführung mittels eines
Streckwerkes durchzuführen. Das Streckwerk B in der Figur 1 könnte daher auch im Zusammenhang
mit der Verwendung eines neueren Spinnverfahrens ersetzt werden. Ein Beispiel einer
derartigen Spinneinrichtung ist in der CH Patentanmeldung 753/00 vom 14. April 2000
zu finden, wobei die darin gezeigten Faserzufuhr mittels einer Auflösewalze erfolgt.
Die Verwendung dieser Art der Faserspeisung ist im Zusammenhang mit dem Rotorspinnen
gut bekannt und wird nachfolgend kurz anhand der Figur 5 erläutert werden.
[0021] Die wichtigen Elemente des Aggregates für das Rotorspinnen gemäss der Figur 5 sind
die folgenden:
- der Rotor 30 selbst zusammen mit seinem Drehantrieb wovon nur die Achse 31 in der
Figur angedeutet ist;
- die Auflösewalze 32;
- die Speisewalze 33 und
- die Speisemulde 34 mit dem Einfuhrtrichter 35.
[0022] Das entsprechende Spinnprinzip ist heute wohl bekannt. Aus dem vorderen Ende eines
Faserbandes (nicht gezeigt), der durch den Trichter 35 mittels der Speisewalze 33
und Mulde 34 eingezogen wird, werden einzelne Fasern durch die Garnitur 36 der Auflösewalze
32 ausgekämmt und über den Speisekanal 37 in den sich drehenden Rotor 30 weitergeleitet.
In der Rotorrille 38 werden diese Fasern zu einem Garn gebildet, das über die Abzugsdüse
39 aus dem Rotorinneren entfernt wird. Die Funktion der Auflösewalze ist, z.B. im
Artikel "Analyse der Auflösung des Faserbandes an der OE-Rotorspinnmaschine" in Melliand
Textilberichte 4/1995, Seite 219ff erläutert worden. Die Anwendung des Rotor-Spinnverfahrens
zur Verarbeitung von Chemiefasern ist z.B. im Artikel "Neue Ergebnisse bei der Herstellung
von Rotorgarnen aus Chemiefasern" in Chemiefasern/Textilindustrie, September 1991,
Seite 1054ff erläutert worden. Eine spezielle Ausbildung der Auflösewalze zur Verarbeitung
von Viskose-, Modal- und Lyocell-Fasern ist in Melliand Textilberichte 1-2 1998, Seite
29 erklärt worden.
[0023] Gemäss einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung kann nun ein Spinaggregat
gemäss der Figur 5, oder ein ähnliches Aggregat, in einem Direktspinnverfahren gemäss
der Figur 1 eingesetzt werden, indem das Streckwerk B durch die Speise-/Auflöseeinheit
32,33,34,35 und die Ringspindel C durch den Rotor 30 ersetzt werden. Der Trichter
35 (Fig. 5) kann z.B. anstelle des Kondensers 8 (Fig. 1) vorgesehen werden.
[0024] Es sind heute weitere Spinnverfahren bekannt, die deutlich höhere Liefergeschwindigkeiten
als die maximale Liefergeschwindigkeit der Ringspinnmaschine ermöglichen. Die folgenden
Informationsquellen werden daher nur als Beispiele aufgeführt:
Falschdrallspinnen mit pneumatischen Drallerzeugung - siehe EP-A-372255 bzw. WO 94/03662.
Falschdrallspinnen mit mechanischen Drallerzeugung - siehe EP-A-415295.
Friktionsspinnen - siehe EP-A-165398 bzw. DE 3832110.
Topfspinnen - siehe DE-A-4206030.
Glockenspinnen - siehe DE-A-3741432.
[0025] Grundsätzlich arbeiten diese Spinnverfahren entweder mit einer Faserzuspeisung ab
einem Streckwerk oder ab einer Auflösewalze. In beiden Fällen kann die Speiseeinheit
Fasern vom Reisswerk des Direktspinnverfahrens übernehmen und für das Spinnen aufbereiten.
Die höhere Leistung dieser neueren Spinnverfahren ermöglicht den wirtschaftlichen
Einsatz eines Reisswerkes pro Spinstelle (Spinnaggregat).
Pneumatische Verdichtung (Kondensierung) des Faserverbandes.
[0026] Figur 6 zeigt schematisch ein Hochverzugsstreckwerk 40 mit einer pneumatischen Verdichtungseinrichtung
gemäss DE-A-19514408. Die Verdichtungseinrichtung umfasst die untere Auslaufwalze
41 des Streckwerks 40, die im Vergleich zu einem konventionellen Auslaufwalze einen
grösseren Durchmesser aufweist und als Hohlwalze mit einer Perforation (nicht speziell
gezeigt) ausgeführt ist. Der Innenraum der Walze 41 wird im Betrieb einem Unterdruck
unterworfen, wobei der grösste Teil der Mantelfläche der Walze von diesem Unterdruck
mittels einem Schirm 42 abgeschirmt wird. In einem Verdichtungszone 43 weist aber
der Schirm 42 ein Unterbruch 45 auf, sodass die Mantelfläche der Walze in der Zone
43 von innen abgesaugt wird. Es werden somit Saugluftströmungen 44 durch die perforierte
Mantelfläche in den Innenraum der Walze 41 erzeugt. Der Unterbruch 45 kann derart
(z.B. in der Form eines Schlitzes) gebildet werden, dass unter der Wirkung der Saugluftströmungen
die Breite des aus dem Streckwerk 40 austretenden Faserverbandes in der Zone 43 reduziert
wird. Es kann zusätzlich eine Blasdüse 46 vorgesehen werden, um die Verdichtungsströmungen
mittels Blasluft zu verstärken.
[0027] In DE-A-19514408 ist die dargestellte Vorrichtung zur Anwendung in einer Ringspinnmaschine
vorgesehen. Es wird daher zusätzlich eine Klemmwalze 47 am Auslauf der Verdichtungszone
angebracht, die zusammen mit der Walze 41 einen Drallstopp bildet. In DE-A-19514408
ist der aus der Vorrichtung austretenden Faserverband 48 in der Form eines Ringgarns,
was natürlich im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht erwünscht ist.
Das Verdichtungsprinzip, das in einer Vorrichtung gemäss der Figur 6 angewendet wird,
kann aber auch in einem Direktspinnverfahren nach dieser Erfindung angewendet werden,
insbesondere zum Anpassen der Breite des Faserverbandes, der an einer bestimmten Stelle
in der Verarbeitungslinie zur Weiterverarbeitung weitergegeben werden muss. Eine derartige
Verdichtung könnte z.B. anstelle des Trichters 8 (Fig. 1) verwendet werden, wobei
eine Drallstoppfunktion an dieser Stelle nicht erforderlich ist - der verdichtete
Faserverband sollte vielmehr anschliessend in das Streckwerk B einlaufen. Die Klemmwalze
47 (Fig. 6) und die perforierte Walze 41 könnten daher zusammen das Einlaufwalzenpaar
des Verzugsstreckwerkes B (Fig. 1) bilden. Denkbar wäre aber auch, dass die perforierte
Walze 41 (Fig. 6) mit der oberen Auslaufwalze 48 des Streckwerkes 40 zusammen das
Auslaufwalzenpaar des Reisswerkes A (Fig. 1) bilden. Die perforierte Mantelfläche
der Walze 41 kann somit einen direkten Übergang vom Reisswerk ins Verzugsstreckwerk
bilden.
[0028] Denkbar ist aber auch, dass die pneumatische Verdichtung zwischen dem Faserlieferwerk
(Streckwerk oder Auflösewalze) und dem Spinnaggregat eingesetzt wird, wobei auch in
diesem Fall eine Drallstoppfunktion in der Verdichtungseinrichtung überflüssig wird,
wenn der vom Spinnaggregat zurücklaufenden Drall sonstwie vor der Verdichtungszone
blockiert wird. In einem solchen Fall kann eine mechanische Verdichtung zwischen dem
Reisswerk A und dem Verzugsstreckwerk B (z.B. ein Trichter 8, Fig. 1) noch erforderlich
sein. Eine Voraussetzung für die Verwendung eines mechanischen Verdichters ist, dass
die Fasern des zu verdichtenden Verbandes untereinander ausreichende Köhäsionskräften
aufweisen, um die Zugspannung zu widerstehen, die der Verband durch das Verdichtungsmittel
zieht und somit die Quelle der Verdichtungskräften ist. Solche Kohäsionskräfte sind
normalerweise nur beim Vorliegen eines groben (nicht fertig verzogenen) Faserbandes
anzutreffen.
[0029] Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung der pneumatische Verdichtung gemäss DE-A-
19514408 eingeschränkt. Eine Alternativlösung (ohne "Vlieswinkel") ist in EP-A-903430
gezeigt. Weitere Alternative sind z.B. in DE-A-19903113; DE-A-19837180; EP-A-635590
und EP-A-947616 zu finden.
Verzugsregulierung bzw. "Q-Regelung"
[0030] Es ist grundsätzlich bekannt, der Verzug in mindestens einem Verzugsfeld eines Streckwerkes
zu steuern und/oder zu regeln, um die Fasermasse im aus dem Streckwerk auslaufenden
Faserband zu vergleichmässigen ― siehe z.B. EP-A-411379; EP-A-477589; EP-A- 678601
und WO 92/05301. Es ist auch bekannt, dass das Reissverfahren zu periodischen Schwankungen
in der Fasermasse im Faserband führen kann (siehe z.B. DE 928578). Es wäre somit vorteilhaft,
eine Vorrichtung gemäss der Figur 1 mit einer Fasermassensteuerung oder -regelung
zu kombinieren. Dies kann z.B. anhand der Figur 7 näher erklärt werden.
[0031] Figur 7 zeigt schematisch ein Reisswerk A, Faserlieferwerk B und Spinnaggregat C,
die zusammen eine Einrichtung nach dieser Erfindung bilden. Die einzelnen Baugruppen
können gemäss den schon erläuterten Ausführungen gestaltet werden. Jede Baugruppe
A, B, C hat einen eigenen, ihr zugeordneten steuerbaren Antrieb - für die Baugruppe
A, Antrieb AA; für die Baugruppe B, Antrieb AB und für die Baugruppe C, Antrieb AC.
Steuerbare Antriebe für Streckwerke sind z.B. aus EP-A-411379 bekannt, unter "steuerbarer
Antrieb AC" ist in diesem Zusammenhang auch z.B. eine Luftzufuhr zu einer Luftspinnvorrichtung
zu verstehen. Die Antriebe AA, AB oder AC leiten in die jeweiligen Baugruppen A, B,
C die Energie ein, die zur Bearbeitung der Fasern erforderlich ist.
[0032] Mit dem Bezugszeichen 50 ist das einlaufende Filamentbündel angedeutet, mit dem Bezugszeichen
52 das nach dem Reissen weitergeleitete Stapelfaserband, mit dem Bezugszeichen 53
die spinnfähige Lunte und mit dem Bezugszeichen 54 das Garn. Es sind auch entsprechende
Qualitätssensoren SF für das Filamentbündel 50, SB für das Faserband 52, SL für die
Lunte 53 und SG für das Garn 54 angedeutet. Diese Sensoren sprechen vorzugsweise auf
die Fasermasse pro Längeneinheit an, wobei andere Qualitätsparameter gemessen werden
können. Die Ausgangssignale der Sensoren 50 bis 54 werden an eine Computersteuerung
55 weitergeleitet und darin ausgewertet (vgl. z.B. EP-A-678601). In Abhängigkeit von
dieser Auswertung kann mindestens einen Antrieb AA, AB, AC vom Computer 55 gesteuert
werden, um das Verhalten des Verarbeitungssystems zwischen dem Einlauf des Filamentbündels
50 und dem Auslauf des Garnes 54 an die Ergebnisse der Signalauswertung anzupassen.
Nun, es wird dem Fachmann wohl klar sein, dass es nicht unbedingt erforderlich ist,
alle Sensoren SF, SB, SL und SG vorzusehen, da auch ein vereinfachtes System mit nur
einem einzigen Sensor an einer vorbestimmten Stelle Vorteile gegenüber ein System
ohne Sensorik bieten kann. Von besonderer Bedeutung ist ein Sensor, dessen Ausgangssignal
Informationen bezüglich allfällige periodischen Schwankungen in der Fasermasse pro
Längeneinheit nach dem Reissen anspricht, wobei diese Schwankungen vorzugsweise im
Faserband 52 und/oder in der Lunte 53 festgestellt werden. Der Verzug der Baugruppe
B kann entsprechend angepasst werden, um die Schwankungen mindestens teilweise auszugleichen.
Es könnte aber das Verhalten der Reisseinheit in Abhängigkeit von im Computer gewonnenen
Informationen geändert werden. Das System kann somit selbstkorrigierend gestaltet
werden.
[0033] Die Konstruktion vom Reisswerk A gemäss Figur 1 ist keineswegs einschränkend zu verstehen.
Verschiedene Reisswerke sind z.B. aus US 2649623 (mit einem Heizgerät, vgl. DE 1006766);
US 2721440 (ebenfalls mit einem Heizgerät); US 2688160; US 2672654; US 2641804; US
2640228; US 2598086; US 2596306; US 2573717; US 2523854 (mit einer Verdichtung im
Reisswerk); US 2464882; US 2249083; US 2221869; US 2197857; US 2160178; US 2132524;
US 2033979; US 2031647 und US 2003400 bekannt.
[0034] Aus US 2497511 ist es bekannt, das Glockenspinnverfahren beim Direktspinnen anzuwenden.
Das Gleiche ergibt sich aus US 2247529; US 2077320 und US 2077079. Die damaligen Spinnsysteme
waren aber nicht in der Lage, Garne mit einer Liefergeschwindigkeit in der Nähe von
50 m/min zu produzieren. Das moderne Glockenspinnverfahren kann nun solche Werte erreichen,
hat sich aber bis heute nicht gegen die Konkurrenz des Ringspinnverfahrens durchsetzen
können. Das Ringspinnen ist aber heute noch auf Liefergeschwindigkeiten in der Nähe
von 30 m/min begrenzt.
Anforderungen an das Material
[0035] Das Filamentbündel kann z.B. Filamente (auch Fibrillen genannt) aus Polyamid, Polyester,
Polypropylen, Polyethylen, Polyacryl, Lyocell, Viskose, Modal oder Polylactid (bzw.
Mischungen dieser Polymere) umfassen. Die Filament- bzw. Fibrillenfeinheit beträgt
vorzugsweise bis zu 5 dtex, wobei die feineren Titer (< 1 dtex, z.B. Mikrofaser) bevorzugt
werden.
[0036] Das Vorlage-Bündel kann eine Feinheit im Bereich 10 tex bis 200 ktex vorweisen, wobei
der Feinheitsbereich von 1 ktex bis 50 ktex (beispielsweise 10 bis 40 ktex) zweckmässig
ist.
1. Spinnverfahren zur Herstellung eines Stapelfasergarnes durch die Verarbeitung eines
reissfähigen Filamentbündels, wobei aus den Filamenten Stapelfaser und aus diesen
Stapelfaser eine spinnfähige Lunte gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Lunte in einem Kontinueverfahren mittels einer einem Echtdrall erzeugenden Spinnvorrichtung
mit einer Liefergeschwindigkeit höher als 50 m/min. zu einem Garn gesponnen wird.
2. Spinneinrichtung zum Herstellen eines Stapelfasergarnes durch die Verarbeitung eines
reissfähigen Filamentbündels mit einer Trennvorrichtung zum Bilden von Stapelfaser
und Mittel zum Liefern der Stapelfaser in der Form einer spinnfähigen Lunte, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spinnvorrichtung, die in mindestens einem Teil der einlaufenden Fasern einen
Echtdrall erzeugen und dadurch ein Garn bei einer Liefergeschwindigkeit höher als
50 m/min. bilden kann, derart vorgesehen ist, dass die Lunte vom genannten Mittel
direkt an diese Spinnvorrichtung abgegeben und zu einem Garn verwandelt werden kann.
3. Verfahren nach Anspruch 1 bzw. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch - gekennzeichnet, dass die Spinnvorrichtung ein Aggregat umfasst, dass zum Erzeugen eines Echtdralls
nach einem der nachfolgenden Verfahren bei einer Liefergeschwindigkeit höher als 100
m/min. ausgelegt ist
- Friktionsspinnen;
- Topfspinnen;
- Glockenspinnen;
- Rotorspinnen;
- Luftspinnen, mit oder ohne Falschdrallerzeugung.
4. Verfahren gemäss Anspruch 1 oder Anspruch 3 bzw. Einrichtung gemäss Anspruch 2 oder
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass pro Garn (pro Spinnstelle) je eine Trennvorrichtung zum Bilden von Stapelfaser vorgesehen
ist.
5. Verfahren oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 4,
dadurch - gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung die folgenden Mittel umfasst:
- ein Mittel zum Ausbreiten des Filamentbündels;
- ein Mittel zum Verstrecken des ausgebreiteten Bündels; und
- allenfalls ein Mittel zum Lokalisieren einer Reissstelle im Mittel zum Verstrecken.
6. Verfahren oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das Mittel zum
Liefern der Fasern in der Form einer Lunte mindestens eine Verdichtungsstufe umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtungskräfte in der genannten Stufe mindestens zum Teil pneumatisch erzeugt
werden.
7. Verfahren oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Liefern der Fasern in der Form einer Lunte mindestens ein Verzugsfeld
umfasst.
8. Verfahren oder Einrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass der Verzug im genannten Verzugsfeld steuerbar ist.
9. Verfahren oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 gekennzeichnet durch mindestens ein Sensormittel zum Ansprechen auf die Fasermasse pro Längeneinheit im
Filamentbündel und/oder in einem aus dem Filamentbündel hergestellten Faserband bzw.
Stapelfasergarn.
10. Verfahren oder Einrichtung nach Anspruch 9 gekennzeichnet durch eine Auswertung zum Gewinnen von Informationen aus einem vom Sensormittel gelieferten
Signal.
11. Verfahren oder Einrichtung nach Anspruch 10 gekennzeichnet durch mindestens ein steuerbaren Antrieb zum Anpassen des Verhaltens vom System zwischen
dem Einlauf des Filamentbündels und der Garnlieferung an die gewonnenen Informationen.
12. Verfahren oder Einrichtung nach Anspruch 11 gekennzeichnet durch ein Steuermittel (Computer) versehen mit einem derartigen Programm, dass allfällige
Verhaltensänderungen im Betrieb zu Verbesserungen in einem vorgegebenen Qualitätsparameter
in einem End- oder Zwischenprodukt des genannten Systems führen.
13. Verfahren oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere Filamente aus Polyamid, Polyester, Polypropylen, Polyethylen, Polyacryl,
Lyocell, Viskose, Modal oder Polylactid mit einer Filamentfeinheit bis zu 5 dtex.
verarbeitet werden können.
14. Verfahren oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Vorlage-Bündel mit einer Feinheit im Bereich 10 tex bis 200 ktex verarbeitet werden
können.